Chapitre 10

Le sang, les éléments figurés du sang, l’hémostase et le système HLA¹²

Objectifs pédagogiques

− Décrire la composition du sang et indiquer les valeurs normales des éléments figurés du sang.

− Citer les résultats normaux de la numération formule sanguine.

− Décrire les différents temps de l’hémostase.

− Citer les examens permettant d’évaluer l’hémostase et citer leurs valeurs normales.

− Définir le système HLA et préciser son rôle.

SAVOIRS

Le sang

Généralités

Composition

Le sang est un liquide rouge et visqueux.

Le volume sanguin total se calcule à partir du poids : il représente environ 8 % du poids corporel, soit 80 ml/kg chez l’adulte. Ainsi, un adulte de 80 kg a un volume sanguin estimé à :

Il est formé de deux parties : le plasma et les éléments figurés. Les éléments figurés se partagent en trois catégories : les hématies, les leucocytes et les plaquettes.

Myélopoïèse

Toutes les cellules sanguines sont fabriquées dans la moelle osseuse et ont une origine commune dans une cellule pluripotente qui donne des cellules souches pour deux grandes lignées cellulaires : la lignée myéloïde et la lignée lymphoïde.

La lignée myéloïde débute avec le myéloblaste puis se subdivise pour donner les globules rouges, les polynucléaires, les plaquettes et les monocytes. La lignée lymphoïde donne les lymphocytes et les plasmocytes.

La différenciation des cellules souches se fait sous l’action d’un facteur : le Colony stimulating factor (CSF).

Deux hormones rénales sont impliquées dans la myélopoïèse : l’érythropoïétine pour les érythrocytes et la thrombopoïétine pour les thrombocytes.

Fig. 10.1 L’hématopoeïèse

Rôle

Ses fonctions sont innombrables mais on peut citer principalement son rôle dans :

 le transport de nombreuses substances (O₂, CO₂, vitamines, électrolytes, hormones…) ;

 la thermorégulation ;

 les défenses immunitaires ;

 la coagulation.

Plasma

Le plasma est la partie liquide du sang. Il est obtenu après centrifugation des éléments cellulaires du sang.

C’est un liquide complexe dont les principaux composants sont :

 de l’eau dans une proportion de 90 % ;

 des électrolytes (NaCl, Cl⁻, …) ;

 des protéines, essentiellement de l’albumine (pour 60 %, dont le rôle est de transporter de nombreuses substances et d’être le principal responsable de la pression oncotique), fibrinogène et globulines (les protéines plasmatiques sont synthétisées par le foie à l’exception des immunoglobulines qui proviennent du tissu lymphoïde) ;

 des lipides, des glucides, des acides aminés, des vitamines, des hormones ;

 des gaz dissous : oxygène et gaz carbonique ;

 des produits issus de différents métabolismes : acide lactique, acide urique, urée, bilirubine.

Globules rouges

Structure

Le globule rouge ou hématie a la forme d’un disque biconcave d’environ 7 microns de diamètre et de 2 microns d’épaisseur. Il est facilement déformable, cette propriété lui permettant de passer dans les capillaires. C’est une cellule qui ne possède pas de noyau. Son cytoplasme contient essentiellement des enzymes et surtout de l’hémoglobine. L’hémoglobine est une molécule de gros poids moléculaire. Elle est constituée de quatre molécules d’hème et de quatre chaînes de globine, semblables deux à deux. La nature des chaînes de globine diffère en fonction de l’âge. L’hémoglobine fœtale (Hb F) possède deux chaînes et deux chaînes. Elle est progressivement remplacée par une hémoglobine intermédiaire, l’hémoglobine A2, constituée de deux chaînes et de deux chaînes, elle-même remplacée, à partir de l’âge de 6 mois, par l’hémoglobine adulte. L’hémoglobine A représente 97 à 99 % de l’hémoglobine chez l’adulte. Elle est constituée de deux chaînes et de deux chaînes. Chaque molécule d’hémoglobine comporte quatre atomes de fer.

Erythropoïèse

C’est l’ensemble des phénomènes qui conduisent à la formation des globules rouges. Elle se produit dans la moelle osseuse à partir d’une cellule souche. Cette cellule souche, commune à toutes les lignées sanguines, donne l’érythroblaste qui se divise successivement pour donner les réticulocytes puis les globules rouges.

La régulation de l’érythropoïèse est sous la dépendance d’une hormone, l’érythropoïétine, qui stimule la maturation et la prolifération des globules rouges. Elle est principalement synthétisée par le rein au niveau de l’appareil juxta-glomérulaire (et à 10 % dans le foie). Le principal facteur déclenchant de la production d’érythropoïétine est l’hypoxie tissulaire. Celle-ci peut être provoquée par une diminution du nombre d’érythrocytes ou de leur contenu en hémoglobine, une diminution du débit sanguin ou une baisse d’apport d’oxygène par les poumons.

La production et la multiplication des érythroblastes nécessitent la présence de fer, de vitamine B12 et d’acide folique.

Fer

Les deux tiers de la teneur totale en fer de l’organisme (2 g chez la femme, 5 g chez l’homme) sont liés à l’hémoglobine, un quart forme le fer de réserve (ferritine, hémosidérine) et le reste est le fer dit fonctionnel (myoglobine, enzymes).

Le fer est indispensable à la synthèse de l’hémoglobine.

Il provient de deux sources, l’alimentation (lentilles, chocolat, vin rouge…) et l’hémolyse des globules rouges. Les besoins en fer (10 à 20 mg/j chez l’adulte) sont accrus chez le nourrisson, pendant l’adolescence et au cours de la grossesse. Seule une petite fraction (10 % environ, jusqu’à 25 % en cas de carence) apportée par l’alimentation est absorbée dans l’intestin proximal (duodénum et jéjunum). Le fer est ensuite délivré aux érythroblastes ou mis en réserve sous forme de ferritine, rapidement disponible, ou d’hémosidérine, plus lentement disponible. Les réserves sont localisées dans le foie, la rate et la moelle osseuse. Le transport du fer dans le sang est assuré par une protéine, la transferrine ou sidérophiline. Une carence en fer entraîne une anémie microcytaire (hématies de petit volume) et hypochrome (hématies pauvres en hémoglobine).

Acide folique et vitamine B12

L’acide folique et la vitamine B12 sont indispensables à la synthèse d’ADN. La vitamine B12 est absorbée par l’intestin terminal au niveau de l’iléon. Les besoins sont largement couverts par l’alimentation et les réserves de vitamine B12, situées dans le foie, sont importantes.

L’acide folique est absorbé au niveau du jéjunum. Sa carence est plus fréquente que celle en vitamine B12.

Une carence en vitamine B12 ou en acide folique entraîne une perturbation de la prolifération et de la maturation des globules rouges à l’origine d’anémie mégaloblastique (hématies de grand volume).

Hémolyse

La durée de vie des hématies est de 120 jours. L’hémolyse physiologique a lieu dans les macrophages du système réticulo-endothélial (la rate, le foie et la moelle osseuse). Le fer libéré est récupéré par la transferrine. D’autre part, le catabolisme de l’hème entraîne une production de bilirubine qui est transportée dans le sang, fixée à l’albumine (bilirubine non conjuguée ou bilirubine libre). Elle est ensuite captée par le foie où elle est conjuguée puis excrétée dans la bile.

Rôle

Le rôle fondamental des globules rouges est le transport de l’oxygène des poumons vers les tissus et du gaz carbonique des tissus vers les poumons. Le transport de l’oxygène se fait grâce à l’hémoglobine. Chaque molécule d’hémoglobine fixe quatre molécules d’oxygène et forme ainsi l’oxyhémoglobine. Cette dernière se dissocie ensuite pour céder son oxygène aux tissus. Une partie du gaz carbonique est transporté dans le sang sous forme combinée à l’hémoglobine, formant la carbamino-hémoglobine. Le reste du gaz carbonique est transporté sous forme dissoute et sous forme de bicarbonates.

Polynucléaires

Aussi appelés granulocytes, ils ont pour origine la cellule souche médullaire qui se différencie successivement en myéloblaste puis en promyélocyte, myélocyte, métamyélocyte et en granulocytes.

Il existe trois variétés de granulocytes : les granulocytes neutrophiles, éosinophiles et basophiles.

Granulocytes neutrophiles

Les granulocytes neutrophiles représentent 50 à 85 % des leucocytes, soit environ 2 000 à 7 500/mm³. Ils ont une taille de 12 à 14 microns et possèdent un noyau multilobé et de nombreuses granulations neutrophiles cytoplasmiques. Leur durée de vie dans la circulation sanguine est brève, environ 30 à 40 heures. Ils possèdent diverses propriétés qui expliquent leur rôle anti-infectieux. Pourvus de pseudopodes, ils sont mobiles et peuvent adhérer à la paroi des vaisseaux puis passer dans les tissus par diapédèse. Ils sont doués de chimiotactisme : ils sont de cette façon attirés par des substances bactériennes sur leur lieu d’action. Une fois dans les tissus, les granulocytes neutrophiles phagocytent les bactéries et les lysent grâce à leur contenu enzymatique. Au cours de ce stade, les granulocytes sont détruits, leur destruction formant le pus.

Granulocytes éosinophiles

Les granulocytes éosinophiles représentent 1 à 4 % des leucocytes, soit environ 40 à 400/mm³. Ils se caractérisent par des granulations éosinophiles dans leur cytoplasme. Ils circulent moins de 24 heures dans le sang puis passent dans les tissus où ils vivent deux à trois jours. Ils jouent un rôle dans les réactions d’hypersensibilité (allergie et inflammation) et dans les maladies parasitaires.

Granulocytes basophiles

Les granulocytes basophiles représentent 0 à 1 % des leucocytes, soit environ 0 à 90/mm³. Ils se caractérisent par de grosses granulations basophiles intracytoplasmiques. Ils jouent un rôle dans les réactions d’hypersensibilité retardée (allergie).

Monocytes

Les monocytes appartiennent à la lignée myéloïde et représentent 2 à 10 % des leucocytes, soit environ 80 à 900/mm³. Ils transitent rapidement dans le sang avant de traverser les parois capillaires pour passer dans les tissus où ils deviennent des macrophages tissulaires. Ils possèdent un rôle de phagocytose.

Lymphocytes

Les lymphocytes représentent 20 à 40 % des leucocytes, soit environ 800 à 3 600/mm³. Ils appartiennent au tissu lymphoïde et sont formés dans la moelle osseuse à partir d’une cellule souche lymphocytaire. Certains lymphocytes subissent une transformation au niveau du thymus, ce sont les lymphocytes T. Les autres lymphocytes, dénommés lymphocyte  B, se rendent directement dans les organes lymphoïdes secondaires représentés par la rate, les ganglions, les plaques de Peyer sur la muqueuse digestive et la sous-muqueuse bronchique.

Leur fonction est la réponse immunitaire dite spécifique dirigée contre des antigènes déterminés.

Les lymphocytes T se divisent en deux catégories, les lymphocytes T4 (Helper) et les lymphocytes T8 (cytotoxiques ou tueuses). Une troisième catégorie représente les lymphocytes NK (Natural Killer), spécialisées dans la défense non spécifique contre les virus, mycobactéries et certaines cellules tumorales. Les lymphocytes T sont responsables de l’immunité cellulaire.

Les lymphocytes B se différencient en plasmocytes qui sécrètent des anticorps spécifiques (immunoglobuline, Ig) dirigés contre un allergène. Ils sont responsables de l’immunité humorale.

Plaquettes

Les plaquettes sont produites par la moelle osseuse à partir d’une cellule souche commune qui se divise en mégacaryoblaste puis en mégacaryocyte, cellule volumineuse, qui se fragmente pour donner les plaquettes. Ce sont de minuscules disques ronds de 2 à 4 microns. Leur nombre est compris entre 200 000 et 400 000/mm³. Leur durée de vie est de 8 à 10 jours. Elles sont détruites par le système réticulo-endothélial au niveau de la rate. Leur formation ou thrombopoïèse est régulée par un facteur présent dans le sérum, la thrombopoïétine. Le rôle des plaquettes est d’assurer le premier temps de l’hémostase (hémostase primaire) et la protection de l’endothélium vasculaire.

Tableau 10.1

Numération formule sanguine chez l’adulte

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